一种旋转门自动控制装置的制作方法

文档序号:2078702阅读:235来源:国知局
专利名称:一种旋转门自动控制装置的制作方法
技术领域
本实用新型涉属于门窗自动控制领域,具体涉及一种旋转门自动控制装置。
背景技术
单片机控制的自动门是近些年逐渐进入市场的产品,它利用了单片机的强大运算能力、逻辑判断能力、数据存储能力,加上步进电机、红外线传感器、电路等构成的自动控制系统,具有完善的故障检测和自我保护功能,保证系统安全可靠的运行。由单片机循环检测传感器和控制面板的状态,产生步进电机或者制动的控制信号,经控制电路产生相应的时序,驱动放大送给电机,电机带动门体运动,或者产生制动命令,进行制动。具有自动反向功能,不管开启或关闭过程中,当门体运动遇到障碍物时,会自动控制门体向相反方向运动。在防止碰人或物的同时,保护自动门驱动电机不会因过载而烧坏。
发明内容针对现有技术存在的不足,本实用新型的目的在于,提供一种价格适中,性能稳定,操作简便的旋转门自动控制装置。为了实现上述任务,本实用新型采用如下技术方案予以实现:一种旋转门自动控制装置,包括驱动单元、单片机、脉冲分配器、步进电机和旋转门,驱动单元通过A/D转换器与单片机的输入端相连,单片机的输出端与脉冲分配器相连,脉冲分配器通过步进电机控制电路与步进电机相连,步进电机通过同步带传动机构与旋转门相连。本实用新型还具有如下技术特点:所述的驱动单元包括`按钮、无线遥控器和红外感应器。所述的单片机采用AT89C51单片机。所述的脉冲分配器采用PMM8713环形脉冲分配器。所述的步进电机控制电路上并联有保护电路。本实用新型采用按钮、无线遥控、红外感应三种驱动方式,既可自动控制又可人工控制,操作简单并且适用范围广。本实用新型具有自动、常开、锁门三种工作模式且系统具有故障检测和自我保护功能,保证旋转门安全可靠的运行,脉冲分配器减轻了单片机的负担,具有良好的扩展性和灵活性。传动机构采用的是感应式步进电动机和同步带传动机构,具有承载能力高、疲劳寿命长、传动时干涉和噪声较小、控制较简单的特点。

图1为本实用新型的连接关系示意图。图2是本实用新型的供电电源电路图。
以下结合附图和实施例对本实用新型的具体内容作进一步详细地说明。
具体实施方式
以下给出本实用新型的具体实施例,需要说明的是本实用新型并不局限于以下具体实施例,凡在本申请技术方案基础上做的等同变换均落入本实用新型的保护范围。遵从上述技术方案,如图1所示,一种旋转门自动控制装置,包括驱动单元、单片机、脉冲分配器、步进电机和旋转门,驱动单元通过A/D转换器与单片机的输入端相连,单片机的输出端与脉冲分配器相连,脉冲分配器通过步进电机控制电路与步进电机相连,步进电机通过同步带传动机构与旋转门相连。所述的驱动单元包括按钮、无线遥控器和红外感应器,三种控制方式并存,用来对旋门进行自动控制和手动控制。所述的单片机采用较高晶振的AT89C51单片机,目的是为了尽量减小AT89C51对上位机脉冲信号周期的影响。单片机输出的电机控制信号有三个,PG0、PG1和PH0/PW1。PGO控制步进电机是否工作,当PGO为低电平时,电机正常工作,当PGO为高电平时,禁止步进电机工作。单片机复位后,G 口处于输入状态,但是其内部有上拉电阻将其上拉为高电平,禁止电机工作,这样就避免了在复位之后初始化之前电机乱动作。PGl控制步进电机的转动方向,从而控制门的开关运动。PH0/PW1是PWM信号输出端,可以输出周期和占空比均可调的PWM脉冲,控制步进电机的运动速度。所述的脉冲分配器采用PMM8713环形脉冲分配器,单片机只需输入启动、停止、转动方向,具体时序的产生都由脉冲分配器来实现,减轻了单片机的负担,具有良好的扩展性和灵活性。 所述的步进电机控制电路上并联有保护电路。所述的步进电机控制电路为本领域常规的步进电机控制电路,所述的保护电路为本领域常规的过流保护电路和过热保护电
路。 所述的步进电机是一种将电脉冲信号转换成角位移或直线位移的控制微电机,其位移是严格正比于输入脉冲数,平均转速严格正比于输入脉冲的频率。具有结构简单、可靠性高和成本低的特点,而且步进电动机没有积累误差,容易实现较高精度的位移和速度控制。通过改变单片机输出脉冲的频率实现步进电机的无级调速,通过改变两相通电顺序实现步进电机的正反转运转。本实用新型供电电源电路示意图如图2所示,本实用新型采用的电源是220伏、50HZ的市电,经变压器变压后输出27伏的交流电,经整流滤波后产生35伏的准直流输出,然后再经过开关电源产生12伏和5伏直流电,开关电源起稳压作用。12伏用于红外传感器和无线遥控器的供电,5伏用于单片机、脉冲分配器及A/D转换器的供电,步进电机、制动供电是35伏直流电。5伏经升压电路后输出25伏直流电,用于电机驱动电路供电及保护电路。实施例1:按钮驱动当操作人员按下按钮时,接通电源,通过A/D转换器转换为数字信号后进入单片机,在单片机内,通过编写好并下载在单片机内的程序判别相应的信号,然后输出脉冲给脉冲分配器,脉冲分配器检测出所需的脉冲后输送给步进电机控制电路,通过步进电机控制电路放大后驱动步进电机,步进电机通过带传动机构带动旋转门,使得旋转门转动。在脉冲分配器的内部电路中的时钟选通用于设定步进电机的正反转脉冲输入法。脉冲分配器有两种脉冲输入法:双脉冲输入法和单脉冲输入法。脉冲分配器中的时钟电路可以判断旋转门的转动或停止。保护电路保证本实用新型安全可靠的运行,对电机温度、系统环境温度都有相应的监测,一旦发生掉电、过流、欠压、过热等情况将会立即执行相应的故障处理程序,保证系统和人身安全。实施例2:遥控器驱动当操作人员按下遥控器的旋转门开启开关时,遥控器发出脉冲,通过A/D转换器转换为数字信号后进入单片机,在单片机内,通过编写好并下载在单片机内的程序判别相应的信号,然后输出脉冲给脉冲分配器,脉冲分配器检测出所需的脉冲后输送给步进电机控制电路,通过步进电机控制电路放大后驱动步进电机,步进电机通过带传动机构带动旋转门,使得旋转门转动。在脉冲分配器的内部电路中的时钟选通用于设定步进电机的正反转脉冲输入法。脉冲分配器有两种脉冲输入法:双脉冲输入法和单脉冲输入法。脉冲分配器中的时钟电路可以判断旋转门的转动或停止。保护电路的功能同于实施例1。实施例3:红外感应线圈驱动当有人进入感应线圈的感应范围后,红外感应线圈发出脉冲,通过A/D转换器转换为数字信号后进入单片机,在单片机内,通过编写好并下载在单片机内的程序判别相应的信号,然后输出脉冲给脉冲分配器,脉冲分配器检测出所需的脉冲后输送给步进电机控制电路,通过步进电机控制电路放大后驱动步进电机,步进电机通过带传动机构带动旋转门机构,使得旋转门转动。在脉冲分配器的内部电路中的时钟选通用于设定步进电机的正反转脉冲输入法。脉冲分配器有两种脉冲输入法:双脉冲输入法和单脉冲输入法。脉冲分配器中的时钟电路可以判断旋转门的转动 或停止。保护电路的功能同于实施例1。
权利要求1.一种旋转门自动控制装置,包括驱动单元、单片机、脉冲分配器、步进电机和旋转门,其特征在于,驱动单元通过A/D转换器与单片机的输入端相连,单片机的输出端与脉冲分配器相连,脉冲分配器通过步进电机控制电路与步进电机相连,步进电机通过同步带传动机构与旋转门相连。
2.如权利要求1所述的旋转门自动控制装置,其特征在于,所述的驱动单元包括按钮、无线遥控器和红外感应器。
3.如权利要求1所述的旋转门自动控制装置,其特征在于,所述的单片机采用AT89C51单片机。
4.如权利要求1所述的旋转门自动控制装置,其特征在于,所述的脉冲分配器采用PMM8713环形脉冲分配器。
5.如权利要求1所述的旋转门自动控制装置,其特征在于,所述的步进电机控制电路上并 联有保护电路。
专利摘要本实用新型公开了一种旋转门自动控制装置,包括驱动单元、单片机、脉冲分配器、步进电机和旋转门,驱动单元通过A/D转换器与单片机的输入端相连,单片机的输出端与脉冲分配器相连,脉冲分配器通过步进电机控制电路与步进电机相连,步进电机通过同步带传动机构与旋转门相连。本实用新型采用按钮、无线遥控、红外感应三种驱动方式,既可自动控制又可人工控制,操作简单并且适用范围广。本实用新型具有自动、常开、锁门三种工作模式且系统具有故障检测和自我保护功能,保证旋转门安全可靠的运行,脉冲分配器减轻了单片机的负担,具有良好的扩展性和灵活性。
文档编号E05F15/20GK203097565SQ20122068068
公开日2013年7月31日 申请日期2012年12月11日 优先权日2012年12月11日
发明者安占飞, 吕魁超, 李伟光 申请人:长安大学
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